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高靈敏柔性離子凝膠壓感皮膚研究取得新進展

瀏覽量:3846 2021/8/27

壓感皮膚新突破

近日,上海交大機械與動力工程學院機器人研究所朱向陽教授、谷國迎教授團隊聯合美國卡耐基梅隆大學的Carmel Majidi教授在Advanced Materials期刊上提出了一種高靈敏的柔性離子凝膠壓感皮膚,利用超高電容機理,實現了超寬的壓力檢測范圍、快速響應時間、高電容基線(nF-μF級)和高信噪比,在生理信號監測、多點傳感陣列、殘疾人軟體假肢手觸覺反饋等領域取得了實際應用。

據悉,該壓力傳感器可以作為可穿戴電子皮膚應用。類似于人體皮膚,該電子皮膚可以區分不同的壓力范圍,并具有對瞬時壓力刺激的檢測能力。單個傳感單元可以擴展為多點傳感陣列,傳感陣列還具有同時識別多點壓力的能力。

壓感皮膚還可與軟體仿生手集成,使仿生手可以檢測微小物體的放置。超靈敏的壓感皮膚還具有動態檢測能力,可以實時控制工業機械臂的運動。在此基礎上,研究進一步設計了具有觸覺反饋的軟體機器人系統,使上肢截肢的殘疾受試者使用肌電信號控制具有傳感功能的軟體假肢手,研究證明壓感觸覺皮膚可以使佩戴假肢手的殘疾人具有分辨不同尖銳程度物體的能力。


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